Leakage-based Precoder Design and Beam Selection for Millimeter-Wave Multiuser Beamspace MIMO Systems

본 연구는 DLA(Discrete Lens Array)를 갖춘 밀리미터파(mmWave) 다중 사용자 MIMO 시스템에 대한 프리코더 설계 및 빔 선택 문제를 탐구한다. 본 논문에서는 SLNR(Signal-to-Leakage-plus-Noise Ratio) 기반 FD(Full Digital) 프리코딩 설계를 채택하여 DLA를 갖춘 mmWave 다중 사용자 MIMO 시스템의 성능을 개선한다. 또한 동일한 SLNR 기준을 빔 선택 시에도 활용하여 빔 공간 MIMO 채널에서 최적에 가까운 성능을 제공하도록 한다. 모의 실험 결과는 제안한 SLNR 기반 FD 프리코딩 방식이 ZF(Zero-Forcing) 솔루션을 사용한 기존 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio) 기반 FD 프리코딩 방식보다 최대 2배까지 우수한 에너지 효율 성능을 나타내고, 선택된 빔을 사용한 SLNR 기반 프리코딩 방식도 해당 FD 프리코딩 구조에 가까운 성능 수준을 유지할 수 있음을 보여준다.